自行车概论vs材料工艺分析.ppt

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1、自行车结构vs材料工艺工业设计自行车の概论目录自行车の结构自行车の原理自行车の组成零件材料运用与工艺重点零件の材料分析选择加工工艺最早的单车是由法国人雷斯发明的，当时叫做木马。它没有传动系统，靠两脚蹬地向前滑行，最快只能达到时速20公里。早期自行车模型后来苏格兰人皮埃尔发明了前轮带脚蹬的自行车。第一辆现代意义的自行车出现在19世纪末的英国。1886年，英国的斯塔利是一位机械工程师，他所设计的自行车车型与今天自行车的样子基本一致，因此他被后人称为“自行车之父”。这种自行车后由传教士带入中国。现代自行车目前自行车在地势平坦的荷兰最为普及，中国是自行车王国，据统计

2、目前中国有大约五亿辆自行车。自行车不仅为我们的生活提供了方便，而且骑自行车还成为一项流行的的竞技运动。多骑自行车还能为环保做贡献！笼统的来讲，自行车按用途可以分为五大类别，山地车、公路车、城市车、沙滩车、小轮车。第一类----山地车（ATB,All-TerrainBike或者MTB,MountainBike)特点：车身较轻，轮胎较宽，适应山地，复杂地形，带前避震或者前后避震，车架材质一般为铝合金或者碳纤维特点：车身超轻，多用于公路比赛，速度快，风阻小，著名的环法比赛都是用的公路车，车架材质一般都为碳纤维第二类----公路车（RoadBike,俗称‘跑车’）特

3、点：车身轻，速度快，骑行舒适，很多坐垫杆带避震，车架材质一般为铝合金。第三类----城市车（City/UrbanBike)第四类----沙滩车（Cruiser)特点：车身较重，超级舒适（有点象哈雷），适合在海滩边骑行，城市漫游。第五类----表演车/小轮车（BMX，BicycleMotocross)特点：车身重，但结实，小轮车比赛用，极限运动表演，车架材质为铁质自行车的车架、轮胎、脚踏、刹车、链条等25个部件中，其基本部件缺一不可。其中，车架是自行车的骨架，它所承受的人和货物的重量最大。自行车的结构一架简单的自行车有许多零件组成，现在展示一下主要的零件：1.

4、车架（车架的一般材质有：铁，铝合金，钛合金，碳纤维）2.车轮（车轮由车轴（花鼓），辐条，金属轮圈和橡胶外胎构成，一般轮圈和辐条都是采用不锈钢或铝合金，车轴用镀镍黄铜，外胎一般是橡胶、轮聚氨酯泡沫等）4.前叉前叉材质也有铁的，铝合金，或者碳纤维。一般山地车都是带避震的。3.齿盘、曲柄（铝合金、钢是常见的材料，一般表面都有抛光，喷砂处理，高级的还有烤银）5.横把、竖杆（竖杆是连接前叉和横把的零件，铝合金、碳纤维也是横和竖杆最常用的材质）6.把套（舒适，防滑是把套做基本的特性，材料用镀铬钢管＋橡胶做成）8.脚踏（脚踏防滑脱很重要，材料有玻璃钢、塑料、铝合金、镁合金

5、、钢、碳纤维等）7.坐垫（由四部分组成（1）表面材料一般用布料、人造革、碳纤、真皮（2）填充及减震材料有泡沫、硅胶、气垫、弹簧（3）底板用铁板、塑胶、碳纤（4）座弓一般用普通钢、铬钼钢、钛合金、镁合金、碳纤维）9.刹车系统（刹车内垫以前一般用石棉，不过现在因为有致癌因素被禁止了，一般是塑料加入各种金属沫陶瓷沫的复合材料。刹车方式分为V刹和碟刹两种，碟盘材质多为不锈钢。）刹把碟盘10.变速转动系统（链轮采用高强度钢材制成，保证其达到需要的拉力。前变速后变速按照各部件的工作特点，大致可将其分为导向系统、驱动系统、制动系统，通过这些系统简单介绍自行车的工作原理：1

6、、导向系统：由车把、前叉、前轴、前轮等部件组成。乘骑者可以通过操纵车把来改变行驶方向并保持车身平衡。2、驱动（传动）系统：由脚蹬、中轴、链轮、曲柄、链条、飞轮、后轴、后轮等部件组成。人的脚的蹬力是靠脚蹬通过曲柄，链轮、链条、飞轮、后轴等部件传动的，从而使自行车不断前进。3、制动系统：它由车闸部件组成、乘骑者可以随时操纵车闸，使行驶的自行车减速、停使、确保行车安全。单级飞轮又称为单链轮片飞轮，主要由外套、平挡和芯子、千斤、千斤簧、垫圈、丝挡几钢球等零件组成。自行车飞轮是驱动系统当中重要的零部件当停止踏动脚踏板时，链条和外套都不旋转，但后轮在惯性作用下仍然带动芯

7、子和千斤向前转动，这时飞轮内齿产生相对滑动，由此将芯子压缩到芯子的槽口内，千斤又压缩了千斤簧。当向前踏动脚踏是，链条带动飞轮向前转动，这时飞轮内齿和千斤相含，飞轮的转动力通过千斤传到芯子，芯子带动后轴和后轮转动，自行车就前进了。其单级飞轮工作原理：当千斤齿顶滑到飞轮内齿顶端时，千斤簧被压缩得最多，再稍微向前滑一点，千斤被千斤簧弹到齿根上，发出“嗒嗒”的声响。芯子转动加快，千斤也很快在各个飞轮内齿上滑动，发出“嗒嗒”的声音。当反向踏动脚踏时，外套反向转动，会加速千斤的滑动，使“嗒嗒”声响得更急促。多级飞轮是自行车变速装置中的一个重要部件。多级飞轮是在单级飞轮的

8、基础上，增加几片飞轮片，与中轴上的链轮结合，组成各种